田納西州橡樹嶺國(guó)家試驗(yàn)室的研究人員Amit Goyal和同事們?cè)谠囼?yàn)中使用了高溫超導(dǎo)體釔鋇銅氧（YBCO）材料，這種材料能夠在液氮溫度下顯示出超導(dǎo)性，比其它的超導(dǎo)材料的臨界溫度高得多。Goyal和同事們發(fā)現(xiàn)把非超導(dǎo)性陶瓷鋯酸鋇做成10納米長(zhǎng)或?qū)挼狞c(diǎn)列，有助于戰(zhàn)勝超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)周圍失效的缺點(diǎn)。
研究人員們?cè)谌彳浀慕饘倩咨仙L(zhǎng)出YBCO薄膜，和YBCO混合在一起的還有鋯酸鋇納米點(diǎn)。由于鋯酸鋇和超導(dǎo)體YBCO之間的相互作用，這些納米點(diǎn)會(huì)自動(dòng)地排成行列豎直地穿過YBCO。Goyal說：“超導(dǎo)體中的這種行列缺點(diǎn)起到了阻止磁通量經(jīng)過的作用，使得超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)周圍也能顯示出超導(dǎo)性?！奔{米點(diǎn)在壓制磁通量的過程中扮演了重要的人物，假如鋯酸鋇顆粒太大，磁場(chǎng)就能夠在超導(dǎo)體中經(jīng)過。麥迪遜威斯康星大學(xué)材料科學(xué)家David Larbelestier說：“這是一個(gè)值得重視的進(jìn)展?！?nbsp;
這項(xiàng)研究使得高溫超導(dǎo)體首次到達(dá)或超過大規(guī)范工業(yè)使用的規(guī)范，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電纜和高強(qiáng)度磁鐵等方面的使用。Goyal希望工業(yè)上能夠在今后幾年內(nèi)能夠生產(chǎn)出這種有納米缺點(diǎn)的超導(dǎo)電線來。
Goyal說：“我們能夠設(shè)想一下超高功率的、對(duì)環(huán)境友好的發(fā)動(dòng)機(jī)和對(duì)電網(wǎng)開展起到革命性改動(dòng)的地下輸電線路。像紐約這樣擁擠不堪的城市對(duì)電力的需求日積月累，總有一天，電網(wǎng)的輸電才能將到達(dá)極限。用超導(dǎo)電線代替現(xiàn)有的電網(wǎng)將是繼續(xù)開展的一途徑。”
研究人員們研制出的超導(dǎo)電線只有略大于半英寸長(zhǎng)，要想制出以英里計(jì)的有實(shí)際使用價(jià)值的電線還需要進(jìn)行更多的研究工作。
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